 鲜花( 0)  鸡蛋( 0)
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稳定塘) x% t3 s) W2 y% p. M; t
! X! Q" B, B, C/ R! E; F" K
' h9 T2 i: O# ~7 f( A$ i/ @ " [* V! S) |* e, p
. g( ]' _) W' \+ `# V
3 r) U/ C( ]; e8 ^0 h+ ~
( Q. T* Q" P( H' y' f
+ x% U: p% k! U6 K: I, a0 S [产品类型]
2 {7 y4 i% ~4 h% q& a
3 ] T6 S4 E3 M5 R O
* I9 t! G) C+ x0 y$ k: H" l) e
% _ b" }/ ~7 t4 \ 8 y4 o1 m7 P! p0 }
[产品小类]0 }9 X' x6 |- [, `7 ]- E# ~
; [! \# m; r7 t
) z: R9 P) e, x
% V4 C1 x Z% Z3 a# w+ X4 @$ L
% W' K( u5 L; Q8 a [关键字]
' g& {5 \. K Q3 a( o, } 污水处理
@0 z, A7 Z, L* [- y$ Q # E& V j( `; m
7 g9 ]0 N; {- `8 w" ~' l' V" ^9 W
5 R6 Q& c2 O* H2 _1 C$ r1 {
) o. j/ c% K/ ~: \) r8 M' L. g [技术介绍]
4 F7 E4 ]7 c& W: h. }+ j* A1 z 稳定塘旧称氧化塘或生物塘,是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整,建成池塘,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点,在我国,特别是在缺水干旱的地区,是实施污水的资源化利用的有效方法,所以稳定塘处理污水近年来成为我国着力推广的一项新技术。: {/ {/ m' b. E0 P* E
特点 / o0 W/ d. d- A3 U0 U
1、 优点 a1 W$ [0 q# ?: P* x4 @
. S- Y- B# B4 X0 F% s1 B
(1)便于因地制宜,基建投资少。
$ A* _( _0 ^4 v) f } (2)运行维护方便,能耗较低。
' z, s ~/ N/ a) t (3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。
' `. k8 I" ~ P* i: [, F# }. J
' b) i% R+ E9 `7 j8 D; E+ M/ N/ N2、缺点
; e8 T( l$ \8 T1 M* g$ a2 M
0 s0 a' D9 }# s. t5 N$ _# O0 g (1)占地面积过多。
1 P0 X5 A9 V: c$ E4 D% E0 b (2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。
/ |; I, i5 _) z (3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。
8 X2 t& E V* j( [) K4 l类型 9 K# K' s2 z, Z. G3 }2 _' f- T7 {
4 g) M5 s- u- C+ ?' [1 H9 W 按照塘内微生物的类型和供氧方式来划分,稳定塘可以分为以下四类:& C3 `! v: p( T9 f" e4 z: k
* p; n! |5 }+ ]& m& E* a$ X+ S/ e9 b( m
好氧塘0 J0 ^, V0 W2 [1 T
2 | C3 y s, \/ ]- p 深度较浅,一般小于0.5m。塘内存在着细菌、原生动物和藻类,由藻类的光合作用和风力搅动提供溶解氧,好氧微生物对有机物进行降解。
1 I D$ e9 l: H! K1 \7 |
5 F& }- \8 K/ V& }8 q; }& N兼性塘, B& A6 x6 O7 _4 E
! ?* {% J, a4 X. K' g4 w, l* ^ 深度较大,一般大于1m。上层为好氧区;中间层为兼性区;塘底为厌氧区,沉淀污泥在此进行厌氧发酵。
' H7 C1 Y$ N( e j2 d( H y9 p3 D4 d# s6 {2 w1 i7 i$ s
厌氧塘
$ ~" q0 a" w6 f. W5 M0 D5 h* s& {( S1 }9 I" B* z, L0 h
塘水深度一般在2 m以上。 H/ G& ^# A, ?0 o7 i8 X
% y, X2 m n/ U% P5 ~
曝气塘
4 l& F0 B7 _) a
7 A6 [! z2 r, o: S5 s 塘深大于2 m,采取人工曝气方式供氧,塘内全部处于好氧状态。
$ H D3 ]4 G) H: X! y. u$ a `
; F2 B5 K& g: k. O, i% G% F& @ 此外,还有其他一些类型的稳定塘:
4 F% h: R+ @) S. R9 o 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。
4 p2 P7 \6 W4 o 水生植物塘??在塘内种植一些纤维管束水生植物,比如芦苇、水花生、水浮莲、水葫芦等,能够有效地去除水中的污染物,尤其是对氮磷有较好的去除效果。
6 K7 R" y1 V, e# Q, }; T 生态系统塘??在塘内养殖鱼、蚌、螺、鸭、鹅等,这些水产水禽与原生动物、浮游动物、底栖动物、细菌、藻类之间通过食物链构成复杂的生态系统,既能进一步净化水质,又可以使出水中藻类的含量降低。
/ _7 |/ T8 |# L7 F ]
, C% p# Y8 k- d2 Z( D9 s 由于稳定塘具有很多类型,所以可以组合成多种不同的流程。几种典型的流程见(图6-1)& X9 `: ~" K1 z/ z) u
e$ k8 k) Y' m稳定塘的应用
6 B& A" l! n% c& S% z 第一个有记录的塘系统是美国于1901年在得克萨斯州修建的。目前,全世界已经有50多个国家在使用稳定塘系统,其中法国有稳定塘1500余座,西德2000余座,美国已有稳定塘20000余座。在发展中国家,稳定塘的应用也比较广泛。例如,马来西亚工业废水总量的40%都是利用稳定塘进行处理的。
1 |4 s$ `* P+ k+ H1 `8 @9 R+ C7 M* s% n# F% C5 B
由于稳定塘具有经济节能并能实现污水资源化等特点,所以受到我国政府的高度重视。我国利用稳定塘处理污水的研究始于50年代。我国政府对稳定塘一直采取鼓励扶植的措施。国家环保局曾拨款300万元,资助齐齐哈尔对稳定塘进行了改建和扩建。到1990年为止,我国已经建成稳定塘118座,日处理污水量190万吨。
/ Y" h) b' f7 g' Q6 G
5 \! m. f& g/ Z% x3 c1 ~ 目前,稳定塘除了用于处理中小城镇的生活污水之外,还被广泛用来处理各种工业废水,此外,由于稳定塘可以构成复合生态系统,而且塘底的污泥可以用作高效肥料,所以稳定塘在农业、畜牧业、养殖业等行业的污水处理中也得到了越来越多的应用。特别是在我国西部地区,人少地多,氧化塘技术的应用前景非常广泛。 ; V* w4 B8 q/ J7 d
厌氧塘
; C% v( M. @3 u9 U4 b3 D厌氧塘的工作原理% ?% n- h" x" U- K
, M Q7 l& q: |7 n 厌氧塘的原理与其他厌氧生物处理过程一样,依靠厌氧菌的代谢功能,使有机底物得到降解。反应分为两个阶段:首先由产酸菌将复杂的大分子有机物进行水解,转化成简单的有机物(有机酸、醇、醛等);然后产甲烷菌将这些有机物作为营养物质,进行厌氧发酵反应,产生甲烷和二氧化碳等。如图6-2:
7 J) C7 R J- j' b# _, i( L% j; @3 A7 C2 X% q6 W* x" O
厌氧塘的特点及适用条件7 f- k/ C1 t5 u: y* a
2 E/ i! G: O* U0 N: ]优点:
+ {9 B: ~ a, x/ k(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。
9 j0 D# a2 Y- x$ T(2)由于池深较大,所以占地省。
) K9 v" q$ ]+ @- x. G' Q(3)所需动力少,运转维护费用低。6 r% `" l/ U B4 s1 U7 v
(4)贮存污泥的容积较大。5 f" ?# B' H1 @/ w$ v5 {. X
(5)一般置于塘系统的首端,作为预处理设施,在其后再设兼性塘、好氧塘甚至深度处理塘,做进一步处理,这样可以大大减少后续兼性塘和好氧塘的容积。; \: G( @# R- i! e; p( f
2 K# V/ R" y4 o2 u/ K# B0 V
缺点:
K6 T5 M) g/ }- `, g(1)温度无法控制,工作条件难以保证。
0 \6 _( g2 ^) g8 z/ [. J4 e3 s(2)臭味大。
) E* {" [+ o6 ?8 x7 v2 Y. }(3)净化速率低,污水停留时间长。城市污水的水力停留时间为30~50天。
2 ^! u9 I: J$ X* |- j+ J. ` u j; c; L) n! a- a
厌氧塘的适用条件, I' |; \3 V# i- q$ B5 f
5 K7 C- H$ u8 [- } b2 N
对于高温、高浓度的有机废水有很好的去除效果,如食品、生物制药、石油化工、屠宰场、畜牧场、养殖场、制浆造纸、酿酒、农药等工业废水。对于醇、醛、酚、酮等化学物质和重金属也有一定的去除作用。对重金属也有一定的去除效果。' x2 k9 y9 L5 ]- C3 H( e
5 r8 ~& |. N7 N, E! j一般规定
# O1 b6 H7 t2 Q) t/ M* z, Y; @4 D& b/ b0 e! g& j
(1)必须严格作好防渗措施。, u W L. |6 |& d! u- O
(2)厌氧塘前要进行预处理。% \0 _# v* `! L3 ]9 G/ z z
(3)进水水质: 进水中有机负荷不能过高。有机酸在系统中的浓度应小于3000mg/L;进水硫酸盐浓度不宜大于500mg/L;进水BOD:N:P=100:2.5:1;C:N一般为20:1左右;pH值要介于6.5~7.5;进水中不得含有有毒物质,重金属和有害物质的浓度也不能过高,应符合《室外排水设计规范》的规定。" x. V Y5 @# n' Z
. j& e% n) K" s; V$ S厌氧塘的设计计算
$ }# X$ w7 t V W1 ?( o/ F
0 H/ V3 V/ o: B _(1)设计方法
% X" \. f* Q9 V6 X
% {6 d9 @0 m% W8 _; z- L$ f# |- S ?有机负荷法
* m( A; k+ n6 _% B, u ?完全混合数学模型法:很少采用。: R! u8 r7 P4 d6 a
有机负荷法分为3类:BOD容积负荷法、BOD表面负荷法、VSS容积负荷法。" t1 V# J+ Z3 Q: N( a
. [; n# b3 A2 S3 g* n
1)BOD表面负荷法:3 L) p2 J! ]2 [/ w, p
必须规定塘中的最低容许BOD表面负荷。根据实际情况,我国厌氧塘的最低容许负荷为:北方?300kg BOD5/(104m2.d);南方?800kg BOD5/(104m2.d)。
J# E1 _! ?6 `$ ~+ w
+ @+ M7 o) w) `) `2)BOD容积负荷法:$ F h; F' \ U
国外城市污水厌氧塘的设计一般都采用此方法,我国的工业废水厌氧塘也有不少采用该方法。根据美国7个州处理城市污水厌氧塘的设计参数,BOD容积负荷为一般采用0.2~0.4 kgBOD5/(m3.d),也有个别取值范围比较大,比如蒙大拿州采用的设计参数是0.032~1.6 kgBOD5/(m3.d)。工业废水的设计负荷应该通过实验来确定.* J( X& y. ]4 q9 M( b. y
3)VSS容积负荷法:
! C3 y2 i. J- U 当厌氧塘处理含VSS较高的废水时,宜采用VSS容积负荷进行设计。根据国外资料,几种处理工业废水的厌氧塘的设计参数如下:奶牛粪尿废水:0.166~1.12 kgVSS/(m3.d);# ]% W6 y9 U) h: Q @
家禽粪尿废水:0.063~0.16kgVSS/(m3.d);猪粪尿废水0.064~0.32 kgBOD5/(m3.d);菜牛屠宰废水0.593 kgBOD5/(m3.d);挤奶间废水0.197 kgBOD5/(m3.d)。
/ |2 r8 }; s! ]/ g/ Y
- S5 `3 g" ^2 o6 y4 A7 z(2)构造和主要尺寸) h6 w0 R8 L6 X5 J) r9 t$ i
% M, L$ R7 x5 @) @( ^/ w9 h( y7 B; R
1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
& ~. q6 @1 f4 w% [/ D8 ~4 u
+ ~0 C$ P! l$ A; P, U& g4 V2)塘的深度:# H X% p* `1 ^9 k( V
有效水深h1:3.0~5.0m。若深度过大,虽然有利于形成厌氧条件,但是会使塘底的水温过低,也对反应不利。
1 ^" s' n9 e: \6 i0 V储泥厚度h2:≥0.5m。城市污水厌氧塘的污泥量按每人每年50升计,污泥清除的周期一般为5~10年。$ n7 R- N4 y- A; b7 \% S, J5 [( w
此外,还应考虑一定的超高h3,一般取为0.6~1.0m。塘的面积越大,超高越大。
: x6 r; o c, |0 s$ k5 I6 i
3 t. q* q) G7 I9 Z' P8 U9 I! ~3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
/ l* d- H6 I7 C f: v5 O6 W: r f: ?& o- D
4)进出水口:厌氧塘进口设在底部,高出塘底0.6~1.0m,以便使进水与塘底污泥相混合。进水管直径一般为200~300mm;对于含油废水,进水管直径应不小于300mm。出水管应在水面以下,淹没深度不小于0.6m,并要求在浮渣层或冰冻层以下。一般进口和出口均不得少于两个,当塘底宽小于9m时,也可以只用一个进水口。; q6 i& L3 p% h, j5 E
& w8 }8 ^- h" C$ I d5 [+ \
5)塘数及单塘面积$ m5 f5 M4 t- v* u
由于厌氧塘通常位于稳定塘系统之首,会截留较多的污泥,所以至少应有两座并联,以便轮换除泥;单塘面积不应大于(0.8~4)×104m2。
$ P* v3 t+ F/ m8 M% z2 H, O兼性塘 3 S5 c1 [4 k8 X6 ?. t, s: h# _
兼性塘的工作原理
7 W. r# y2 Y! U% n# M, Y }" Y$ `
6 M3 ]' u) y+ Q4 m! M" }6 J4 j& a: Q; K 兼性塘是最常见的一种稳定塘。兼性塘的有效水深一般为1.0~2.0m,从上到下分为三层:上层好氧区,中层兼性区(也叫过渡区);塘底厌氧区,见图6-3)好氧区对的净化原理与好氧塘基本相同。藻类进行光合作用,产生氧气,溶解氧充足。有机物在好氧性异养菌的作用下进行氧化分解,兼性区的溶解氧的供应比较紧张,含量较低,且时有时无。其中存在着异养型兼性细菌,它们既能利用水中的少量溶解氧对有机物进行氧化分解,同时,在无分子氧的条件下,还能以NO3-、CO32-作为电子受体进行无氧代谢。, ~# z+ c+ F! H4 ?0 N+ Y
2 U+ ]& T' \, U$ g 厌氧区内不存在溶解氧。进水中的悬浮固体物质以及藻类、细菌、植物等死亡后所产生的有机固体下沉到塘底,形成10~15cm厚的污泥层,厌氧微生物在此进行厌氧发酵和产甲烷发酵过程,对其中的有机物进行分解。在厌氧区一般可以去除30%的BOD。
* [ O, n) e. f$ w6 V' w- }1 R! |; O& u' b( v+ O
兼性塘的特点及适用条件
" @4 t# ?; W z) W
/ L1 g) A/ o% U! A1 L9 w优点:
' o' E5 b, V* `9 n(1)投资省,管理方便。
# H( K4 q- S7 ?1 W% m2 I2 U(2)耐冲击负荷较强。
5 { n0 W d7 j% h(3)处理程度高,出水水质好。* Y, X% } }! V4 M
- \5 V# i( O3 s
缺点:- B8 H/ C; ?3 K5 h/ ~ ?. N
(1)池容大,占地多。
. U2 j5 N& |, `1 A) ], p(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。2 Q0 ^- L3 u" P; w
(3)出水水质有波动。
6 A* ]- H$ U z
0 Z( [1 R# d: W$ x7 u2 J: u) E适用条件:* u. I) i4 ]0 S
既可用来处理城市污水,也能用于处理石油化工、印染、造纸等工业废水。; u0 w% Z; ]- I0 S+ n. i+ z
# A$ o2 `& }/ U* x; o1 `. k* k7 M
兼性塘的一般规定! _) {6 o7 P0 q9 K; H
) l1 P4 I3 |% K (1)应该建在通风、无遮蔽的地方。
4 |6 B/ l2 w: Z8 r- e4 Z (2)预处理及对进水水质的要求:如果兼性塘作为第一级,则要求有一定的预处理措施。具体规定与厌氧塘相同,唯一不同的是兼性塘要求进水中BOD:N:P=100:5:1。
" _. s8 j8 x9 W
7 w6 H0 I; \4 p. w7 G- g0 W! e1 @3 {兼性塘的设计计算
, J6 B/ h& T& o- w" I0 B) H m5 ]6 b$ j# I5 j+ F5 ]. F$ J% k2 s! Z
(1)设计方法:$ {8 g6 z9 R/ h: l* q& i
% ^6 ]. W# F4 S: \5 Z& x3 y 一般是采用经验方法进行计算,即BOD表面负荷法。BOD表面负荷与冬季平均气温有很大关系。下表是我国“七五”科技攻关成果对城市废水兼性塘建议的主要设计参数:& K- v: j. i" ^, g- t
2 t; i, R1 U1 K/ H: f* Y▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间
8 L( q2 T1 r. l a! N9 m% h9 b6 b3 u, y& p. V
冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)' K) ?- u# T$ C( T. O9 T
>15 70~100 ≥7) k$ S1 ~1 `" u5 o
10~15 50~70 20~7 ; p) |; Q- Z. W! C7 _% \& ?
0~10 30~50 40~20+ O, w- Z f0 N" }; X: D+ N- N
-10~0 20~30 120~40
( T' V) y$ {8 g2 l9 p( w6 o; [: Z-20~-10 10~20 150~120+ B% Z# ]7 W; h, v
≤-20 <10 180~150
+ F. G/ j- g6 X1 d' C# H) @3 Q& [' y( n
1 ?7 w/ p) ^5 U6 c( l0 }1 G(2)构造及主要尺寸:; V- u* P5 J( O& q) C0 J
) i- X- V: m: s+ B' Q2 a) P
1)长宽比:多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。塘的四角宜作成圆形,以避免死区。0 X: v) I! X. G
2)塘深:
2 E$ `6 z4 t, |' | 有效水深h1:1.2~2.5m
4 E+ M+ ]% c& z( l' Z; r 储泥厚度h2:不小于0.3m, K5 v# p- y) {- R9 m! s
超高h3:0.6~1.0m0 _& n5 a9 ~: Z+ R1 |
3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5
: R9 M8 Q7 W$ b8 \ 4)进出水口:进水口宜采用扩散管或多点进水,保证塘的横断面上配水均匀。, E$ a' d l! f* g! C" G
5)塘数及单塘面积。系统中兼性塘一般不少于3座,多串联。其中第一塘的面积比较大,约占总面积的30%~60%。单塘面积一般介于(0.8~4)×104m2。) Z3 F& \/ o5 G7 Y% }# B3 E
好氧塘
* ?5 p: { E( [6 Y8 Z好氧塘的工作原理与类型
% S3 r4 j: Z0 D6 ?2 S4 |# F" m3 t( m7 m) F# k) n
??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:( e+ W6 z. P( t! w+ J6 l
好氧塘内有机物的降解过程,实质上是溶解性有机污染物转化为无机物和固态有机物??细菌与藻类细胞的过程。
$ L/ D3 k+ l( P5 K( w) Y& T
& s8 f5 P2 q" J$ I: l9 ~0 p4 H??好氧塘的分类:
) D' B' b; V5 E- O$ T1 h; v& Q2 ~$ V0 n( [3 l
(1)高负荷好氧塘. B( z. W* i8 Q7 x* p# M
有机负荷较高,HRT(Hydraulic Retention Time水力停留时间)较短,塘水的深度较浅。出水中藻类含量高。# H# h0 B: `* P3 e
) U9 D8 U& j1 k( h' J
(2)普通好氧塘
0 L$ b, e5 s8 G6 X 有机负荷比前者低,水力停留时间较长。以处理污水为主要目的,起二级处理作用。/ a; m& w5 O/ B3 ~8 [; ~$ G! e
! T* w7 p! I: j- n$ y(3)深度处理好氧塘5 o# C6 v* K, i2 H4 l' u
有机负荷较低,水力停留时间也短。其目的是在二级处理系统之后,进行深度处理。; x' Q0 @; B) [+ N+ ]
2 n% {8 y: p) ?6 U* K. c7 K好氧塘的特点及适用条件8 a( r* T+ u& R1 C1 ]* P+ r
) g7 L8 M: a N# b6 w+ x0 |
优点:) r4 q# y: G" Q1 m
(1)投资省,5 B5 M/ c- h1 Z4 v! {7 e; W. f/ h
(2)管理方便,
9 E( S2 t$ b7 ^" \% [(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。
% I# H0 M4 ^: o& a4 A- y" Z7 B& \1 Y& s/ ?( I+ c ^
缺点:
( v3 G( F3 z0 \! ](1)池容大,占地面积多。
( N5 U T$ t/ g9 i(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
& c8 m6 i6 W/ \1 ]9 c(3)对细菌的去除效果较差。
) B: y# ]" G9 {7 u. t4 _/ {5 }" G: k2 b1 _
适用条件:6 v8 P' {5 |& {- z' s$ E j D, X4 n
适用于去除营养物,处理溶解性有机物;由于处理效果较好,多用于串联在其他稳定塘后做进一步处理,处理二级处理后的出水。
1 `5 ^! Y$ F/ ~ y d& i, p
( V# ~" i( n9 y好氧塘的一般规定
; ` w3 q; g% N: Q
+ d' i0 K5 ~! k (1)好氧塘应该建在温度适宜、光照充分、通风条件良好的地方。
% w" q. Q! e1 p/ s# u4 \9 u1 ^ (2)既可以单独使用,又可以串联在其他处理系统之后,进行深度处理。4 X S. [: @2 P, H
(3)如果好氧塘用于单独处理废水,则在废水进入好氧塘之前必须进行彻底的预处理。
% V, l9 `: d+ F& g* h5 p& n# e! l: y
5 w: B3 K( F1 g+ I' d好氧塘的设计计算
, z% P+ h }9 I/ J2 c/ J0 v' n(1)设计方法:
4 @& @7 Y6 e# f; d/ j实际工程中多采用经验数据进行设计,即BOD5表面负荷法。下表是好氧塘的典型设计参数:4 [8 A$ {' ^% G0 h' H n! d# S% E
e7 c1 J# t, {" i/ a# [; I, z4 V
▲表6-3 好氧塘的典型设计参数/ C: Z8 \" _+ g8 |% r" H8 ^
0 w( N2 Y2 ~. G; X; o
设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘
+ i5 W/ ^2 P2 B8 j3 v" M: i$ A' {+ H8 }& {- c
BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5
% N/ W. N7 v8 s; K( F6 g
) z) ~2 O' V* w9 Z+ K- q% v水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~204 N, y) S% v& o9 f
8 m% p5 B4 {) l0 B+ P# P8 Q有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5
5 g. N% V1 H2 f. I
9 O: x/ ?( K( P# h6 |4 upH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.54 l1 T/ G: l$ z2 y
' Z' x. R* t( }+ N7 _
温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30
2 E$ m. v$ V& i! X9 x2 A( M( G I0 l( c( ]) K
BOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80& V1 u8 A2 y5 p
! i7 d. S. L/ O! d藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10
5 g4 }: }8 I6 Y8 s' X" Y
7 _, r$ e0 d& [8 ]3 H6 J1 P7 [ r' j% k出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30
4 y; e& v! M2 ]& m6 H' g5 G% J2 b1 o$ m2 Q
(2)构造及主要尺寸:& D5 ^4 s, G$ v8 S) J
/ L/ A: x( }* ]1 r! N1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。
; }! s( v3 u* S; z [1 Z
" g& V2 o0 o6 ^% W! C2)塘深:
. v5 N$ S4 |' W# ]; }
6 J- W3 T% h" p 高负荷好氧塘:0.3~0.45m;: e/ k2 x, e+ D3 i% N4 s' u5 f
普通好氧塘:0.5~1.5m;
% ]* T2 V2 c: K6 _ 深度处理好氧塘:0.5~1.5m" E. Y' ]: k) ]( L
好氧塘的超高取为0.6~1.0m。$ Z! q6 @% k2 M; P8 z' f
( N3 G( ~5 J& b3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5( E: m! _8 u9 X! Q( z0 W
9 M, e2 Z$ y+ C: N
4)塘数及单塘面积:好氧塘的座数一般不少于3座,至少为2座。单塘面积一般不得大于(0.8~4.0)×104m2
4 S" M8 y8 v4 P' |曝气塘
0 K1 I# @, D) |9 U曝气塘的工作原理与类型% F! U0 q! b6 E6 e' }+ H
7 w# V2 ~- a! h. F6 _( k3 u
不是依靠自然净化过程为主,而是采用人工补给方式供氧,通常是在塘面上安装曝气机。实际上是介于活性污泥法中的延时曝气法与稳定塘之间的一种工艺。
( w6 U) p. E( T; w8 k
" I$ ~0 I2 m/ Z# a/ K8 U 曝气塘可以分为以下两种类型:( E$ @2 q9 H/ K6 ^ F2 X
(1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。
. G% i* F. I& J5 J% c$ E) N+ E! d (2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。& H7 B; d O5 E( T" A; ^/ ~
" J+ V O( z1 \: X+ r3 V
曝气塘的特点及适用条件% w6 [; i8 [3 t. |: g2 B( M
3 l% t/ \" i, y0 M# w
优点:
+ R( y) Z' r- X(1)体积小,占地省;水力停留时间短。+ r9 g8 j2 \1 N) v3 J5 F' ~3 y. S
(2)无臭味;. ?' v" ?: ~# S3 A
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强* d8 b* z- c. d2 b
* M" K2 r. M1 a4 c: O- A% a缺点:% x, e- T1 s4 g! A. H& C
(1)运行维护费用高。
* G: j% J2 W% E2 E# V: B' e(2)由于采用了人工曝气,所以容易起泡沫,出水中含固体物质高。0 ~2 e. i% ]2 d) W5 K
/ @( Q |. J/ L8 A, |9 Q* U
适用条件:
7 n1 K* ` T( [* z8 F; e适用于处理城市污水与工业废水。
! v h" g. k- r: I! }4 \8 ~( b$ {& r2 R$ M" K$ j' }
曝气塘的一般规定8 a1 E% D. |$ p9 ]/ C; [' D
6 E5 A L3 p# M5 \ N
(1)排放前必须进行沉淀。) i9 k, g. ] U& u0 P, q7 u! w( c
(2)完全混合曝气塘的出水经沉淀后污泥可回流也可以不回流。: Q# S' Y# l9 H' H4 k
(3)曝气塘一般宜采用表面曝气机进行曝气,但在北方要采用鼓风曝气。
1 [& m) H/ e; f& U# o0 p: U5 D7 e) l9 h+ z
曝气塘的设计计算
J) \" `+ }: R7 p l/ _. l4 r. v; f4 |( _
(1)设计方法
) |- E- |* \: b0 Y1 Q7 s6 I
; ?& w1 K- d6 [ 曝气塘也采用BOD5表面负荷法进行计算。BOD5表面负荷为1~30kg BOD5/(104m2.d)) b4 j+ s( c: ?, g
I6 y1 y4 O s. I! ?. q* g7 d(2)构造和主要尺寸
7 s+ u0 ^$ |/ Q% A4 @
; h& C* q7 T% q$ ^; w 1、 好氧曝气塘的水力停留时间(RHT)为3~10d;兼性曝气塘的HRT有可能超过10d。0 a2 u. I/ b3 Y1 i0 ^( R2 x- q
2、 有效水深一般为为2~6m。
/ k% M; R$ F, a8 `$ u6 a 3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行
0 ~# o( ]# p4 b6 E: |1 w$ Q稳定塘的塘体及其附属设施
2 h* I9 V2 ^: Q: ?, d+ ?" B3 F/ O4 e0 ~稳定塘的塘体设计要点/ n. V2 t: b% I# W- O) _
# u; u% D( v$ K. {+ @/ d- s
(1) 塘体位置及设计
) i2 V/ P0 g3 B+ |* X; Z/ L 1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。
^$ p" w0 P* h" R, R- q 2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
9 e: g8 z& T* {3 ^+ u$ t4 N 3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。
+ n3 _ c' B4 |3 N7 M/ t! o! v2 p 4)若采用多级稳定塘系统,则各级稳定塘之间应考虑超越设置。
/ c8 ^0 m: `" K
# i& i6 r$ y% t H2 Y" D2 j(2)堤顶宽度及坡度
/ V6 C9 x" K y) t3 E 堤顶宽度最小为1.8~2.4m,一般不小于3m,堤岸的外坡度为1:(3~5),堤岸的内坡度为1:(2~3)。
+ L G! X6 h/ P7 g$ F- q! U* A# e a# K, a0 T5 M5 U
(3) 塘底要求5 v$ w! | `9 c. a; C( R
1) 应充分夯实,并且尽可能平整,塘底的竣工高差不得超过0.5m。9 P$ q" o* Z9 u# J, I7 e
2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。# ?) X1 s+ ?' u; } @: X& [. \& j% O
3)必须采取防渗措施。! [9 X* r2 A/ Y3 b! Z6 l# y
9 y }' z$ _$ i+ s# A, ?
稳定塘的附属设施8 }; G7 L1 p* ? d# r6 y7 x, ]
% }9 c5 J& a, ](1)进出水口. S" L, I# v0 B. L( m( `
1)进水口的设计原则是:尽量避免在塘内产生短流、沟流、反混和死区,使塘内水流状态尽可能接近推流,以增加进水在塘内的平均停留时间。一般的矩形塘,进水口宜设置在1/3池长处。在少数情况下,稳定塘采用方形或圆形,进水口宜设置在接近中心处。
# G" F! O+ v# A p% q 2)出水口的布置原则是:应考虑能适应塘内不同水深的变化要求,宜在不同高度的断面上,设置可调节的出流孔口或堰板。在稳定塘出口前,应设置浮渣挡板。但是在深度处理塘前,不应设置挡板,以免截留藻类。4 L8 \/ a8 v5 n+ E, @. j
3)对于多级稳定塘,在各级稳定塘的每个进出口均应设置单独的闸门。
0 {* u i. R. N1 K2 U 4)进出口宜采取多点进水多点出水,尽量使塘的横断面上配水均匀。$ w- }/ h* j: k0 D1 G4 g( C
5)进口和出口之间的直线距离应该尽可能大。通常采用对角线布置。" h$ I j: k5 c( g7 ]
6)进出口至少应距塘面0.3m。厌氧塘进水应接近底部的污泥层。
' V* }0 E5 W9 w5 j, _" H4 J1 L) r 7)进口至出口的方向应避开当地常年主导风向,以防止臭气污染。
* N6 q3 z. L0 ]$ t& N- L
8 e5 w, C6 N# e9 I(2)曝气塘的充氧设施
1 c. Q6 b/ s* e. X% `# W7 ~ 1)如果曝气塘的进水高程与塘的水面高程有一定的高差,则可考虑利用此高差进行跌水充氧。若高差较大,应建造多级跌水。
4 L. e/ A% q3 ]0 l! [5 s 2)曝气塘的人工充氧压块机与其他好氧工艺相同。比如在活性污泥法和氧化沟工艺中广泛采用的鼓风曝气机、表面曝气机、水平轴转刷曝气机等,均可用于曝气塘的充氧。8 R& ?0 j( Y0 g6 [6 a% [7 d
稳定塘的应用实例 / T/ ], P; |" y6 m/ D& V: F
概况, _$ o0 J. u, M8 y" l
1、绥化市氧化塘。该塘占地面积13万平方米,容积38万立方米,抽升站两座,简抽升站四座,砖砌防渗渠道19500米,灌溉面积6000亩。根据污水总泵站和氧化塘的水质分析情况看,净化效果明显,可以达到农田灌溉水质标准。利用这种净化后的污水灌溉农田十七年,对土壤、蔬菜、地下水都没有污染,而且净化后污水中含氮22.5毫克/升,含磷2.93毫克/升,含钾6.0毫克/升,这样每年可节约化学肥料31430公斤,地下水100万吨。从小区试验和大面积调查看,各类蔬菜均增产,平均每年增产5-8万斤,提早成熟7-10天,每年增加收入25-30万元。因此,中小城市利用氧化塘处理污水是农业生产的重要水肥资源,还可提高土壤肥力,增加蔬菜产量。 V# C8 s% f8 n6 n( R+ G/ r
! a6 x/ y& W9 ?9 X7 E( y% N5 x% M 2、义马煤业集团公司常村煤矿氧化塘。为清除矿井水对涧河的污染,近年来,该矿先后投资40余万元将一废弃的矿坑改建成一座容积为15万立方米的氧化塘,月处理矿井水8.2万立方米。这条治理矿井水污染的新途径,不仅缓解了矿区用水严重不足,而且还产生了较好的经济效益和社会效益。经氧化塘处理后的矿井水,可作为井上和井下工业用水,同时还可在氧化塘内养鱼,年产鲜鱼2万余公斤。如今氧化塘四周已绿树成荫,成为远近闻名的一处风景胜地。
; X) s% h$ v0 K+ ]4 [! S) t+ w# `( l+ m
3、高唐纸业集团氧化塘。为解决污水排放问题,该集团投入1200万元建成了占地600余亩的治污二期工程一氧化塘,全天候运行。这使公司处理后的造纸废水水可用于水产养殖及农业灌溉,并可达到80%水量循环回用于生产,从而实现造纸废水的无害化综合利用,成为零污染排放企业。5 f: V; I1 y7 G7 h b' w
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山东省东营市污水处理与利用生态工程" j% f9 E; z6 w& a
6 [1 J2 z i4 _: ]$ D8 O9 \4 S+ X1、 工程简介/ m' ?: S4 [+ k$ _' p
+ M; Q2 z3 `& H! G3 I) w
东营市污水处理与利用生态工程于2000年10月建成,设计处理水量10万t/d,占地面积约110公顷,工程总投资6700万元,是目前国内外应用稳定塘处理系统设计较为完善的一座污水处理厂。 污水水质如下表:, q3 u* N$ O7 ^
) T4 P2 d' N/ G8 b▲表6-4 进水水质情况一览表8 p: K. w) w8 [2 ~+ Q
+ `! t4 \3 I/ x5 H% R5 r
项目 BOD COD SS TN TP NH3-N/ z6 z! P5 o* U* M( k
}# D4 n. @/ t& i% {$ o4 J
( L N* m; h/ l- ]& }0 i. G4 n
浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20
$ @0 G9 l5 t9 G3 r+ p1 ?+ q
" \3 R9 ^- @8 g3 A! ] 该工程因地制宜,将现有的一个水库适当修整分隔后,改造成高效厌氧塘、曝气塘、曝气养鱼塘等处理单元;将附近的盐碱荒地建成养鱼塘、藕塘、芦苇塘等生态利用单元。
# t, \4 s6 t$ V% ?" _, L9 p1 x0 U; z' ]
2、 主要处理单元设计
4 u" B% }1 ]- r' q- u. U% B# _
: I" g$ h& [6 k% c (1)细格栅:单组栅宽1.4m,栅条间隙8mm,栅条宽10mm,栅前有效水深0.8m,过栅流速0.9m/s,格栅安装角度75°。; h1 X, d0 p/ d) ?2 R$ D: j0 e/ m
(2)沉砂池:每组平面设计尺寸12.0m×3m,有效水深1.2m,砂斗倾角55°,砂斗高度1.85m.% ^0 k9 l/ k8 t+ F' F2 e4 g2 V
(3)高效复合厌氧塘:每组厌氧塘平均长约138.88m,宽约65.87m,有效水深5.0m,厌氧塘中污水停留时间为1.68d。
+ {5 N& @/ g: \- L1 C& [( }& ]+ O (4)曝气塘:每组曝气塘平均长度133.37m,宽约66.31m,有效水深3.6m,污水在曝气塘中停留时间为1.29d。
+ ~9 d! e) |1 I8 g* W6 v# t0 A (5)曝气养鱼塘:塘总面积为23.24公顷,塘有效水深3.5m,污水在塘中的水力停留时间为8.13d。
5 i! ]7 }0 D0 G9 ], b (6)养鱼塘:养鱼塘总占地面积为12.09公顷,有效水深2.5m,污水在其中停留时间为3.02d。0 ]2 {/ `8 M9 _3 Y; W4 e9 ~( f6 x
(7)藕塘:总面积为7.56公顷,有效水深1.2m,污水在其中的水力停留时间为0.91d。
$ d5 t" d0 L( n% o: U (8)芦苇塘:芦苇塘Ⅰ和芦苇塘Ⅱ的占地面积分别为18.09公顷和19.09公顷,有效水深平均为0.5m,在芦苇塘中总共水力停留时间为1.85d。. m. g8 y2 \) _/ \ |! c' J$ {
8 J5 b- y# I& o" w5 L
3、运行效果
5 n4 r; b4 `2 V3 w: ?2 {$ t% K7 q: r& |
本工程于2000年10月开始通水试运行,在养鱼塘中尚未放养鱼苗、藕和芦苇未开始种植的情况下,经现场检测,最终的出水完全复合我国污水综合排放二级标准(GB 8978-1996)的要求。4 Z8 s5 y# D# I }1 w
5 o6 ]- L0 @5 x4、本工程的特点2 o1 }2 c! G* Q/ x$ r. t2 u
4 V3 {4 N, V5 q+ n' u- W0 D0 e
(1) 本工程采用稳定塘处理系统,将污水的处理与利用有机地结合起来,实现了污水的资源化,这对于缓解东营市水资源短缺的矛盾具有重要的意义。
8 S5 ]0 R( D, D4 ~2 r1 t (2) 本工程在设计中特别注意了处理系统与周围环境的协调一致,注意了对环境的美化。堤坝修建整齐,全部采用毛石进行护砌;曝气养鱼塘作为人工景点,将污水处理厂建成了一座生态公园。3 O2 V6 `8 @2 p- y) a/ r+ Z4 d h1 d) [- o3 `
(3) 本工程同传统活性污泥法比较,具有基建投资省,运行费用低,维护管理方便等优点。 3 Z- K/ g& @- D- _. h- `9 m
0 J: n8 L# J4 R' ^) K
" Z, U( |+ ^% M
" F) ?9 a3 @. l0 v# ^ , [. @8 T' t3 h6 ~; @! M* a
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